¿Qué son las pruebas no funcionales?: Tipos, herramientas y procesos

Es esencial entregar un software completamente funcional. Pero los requisitos no funcionales del sistema son igualmente importantes.

Un paso crítico en las pruebas de software y el aseguramiento de la calidad, las pruebas no funcionales evalúan los atributos de un sistema además de los requisitos funcionales. Este tipo de pruebas se centra en evaluar cualidades como usabilidad, confiabilidad, seguridad y rendimiento para áreas de mejora antes de la producción.

Definición de pruebas no funcionales.

Las pruebas no funcionales son el proceso de evaluar los aspectos operativos de un sistema de software en lugar de centrarse en sus funcionalidades específicas. Implica evaluar las características operativas del sistema, con un enfoque en estudiar cómo funciona un sistema bajo estrés.

Una prueba no funcional tiene como objetivo evaluar factores cruciales que pueden afectar significativamente los niveles de satisfacción del usuario y la confiabilidad del sistema. Muchos equipos de desarrollo utilizan pruebas no funcionales para determinar si un proyecto está listo para entrar en producción. Al verificar la resiliencia y eficacia del software en condiciones del mundo real, los equipos descubren problemas potenciales que pueden haber pasado desapercibidos durante las pruebas funcionales. En última instancia, esto les permite ofrecer software de mayor calidad.

Principales aspectos evaluados

Las pruebas no funcionales se centran en evaluar los atributos del sistema de software que influyen en el rendimiento y la usabilidad, en lugar de funcionalidades o comportamientos específicos. Garantiza que los sistemas cumplan con los aspectos cualitativos de los requisitos del usuario y los entornos operativos.

Por ejemplo, las pruebas de escalabilidad verifican la capacidad de una aplicación para manejar las fluctuaciones en las demandas de los usuarios. Las pruebas de compatibilidad evalúan la aplicación en múltiples plataformas y dispositivos. Las pruebas de seguridad evalúan las características y mecanismos de protección de datos. Las pruebas no funcionales, que abarcan una amplia gama de tipos de pruebas, garantizan que los equipos lancen software que sea fácil de usar, robusto y confiable en una variedad de condiciones.

Tipos de pruebas no funcionales

Las pruebas no funcionales se centran en cualidades como la compatibilidad, la disponibilidad y las técnicas de prueba de recuperación ante desastres. También cubre varios enfoques de prueba.

Prueba de rendimiento

Las pruebas de rendimiento evalúan la estabilidad y eficiencia del software en diferentes condiciones. Algunas de las principales categorías de pruebas de rendimiento incluyen:

• Las pruebas de carga evalúan el comportamiento de un sistema bajo las cargas de usuario esperadas.
• Las pruebas de estrés ayudan a los equipos a determinar el punto de ruptura del software, llevándolo más allá de la capacidad operativa normal.
• Las pruebas de resistencia verifican la estabilidad a largo plazo y el rendimiento constante del sistema al someterlo a operaciones prolongadas.

Prueba de usabilidad

Las pruebas de usabilidad verifican y evalúan la facilidad de uso de una aplicación para garantizar que sea intuitiva y accesible para los usuarios finales. Uno de los métodos de prueba de usabilidad más comunes es la prueba A/B, que implica comparar dos versiones de una interfaz de usuario para determinar la opción de mejor rendimiento. Las evaluaciones heurísticas, otro método popular, implican evaluar el software según principios de usabilidad establecidos para encontrar áreas de mejora.

Prueba de escalabilidad

El propósito de las pruebas de escalabilidad es determinar si una aplicación se puede ampliar o reducir para adaptarse a niveles fluctuantes de demanda. Garantiza que a medida que aumenta el volumen de datos o la cantidad de usuarios, el software pueda manejar la carga adicional sin degradaciones en los niveles de rendimiento. Esto garantiza que el software tenga la capacidad de manejar el crecimiento continuo sin dejar de ser funcional, estable y receptivo en diversas condiciones.

Prueba de seguridad

Las pruebas de seguridad implican el uso de varias técnicas para garantizar que una aplicación tenga una protección de datos sólida. Esto ayuda a proteger el sistema contra filtraciones de datos y ataques cibernéticos.

Las técnicas de prueba de seguridad incluyen:

• Escaneo de vulnerabilidades: debilidades de seguridad identificadas.
• Pruebas de penetración: simula ataques para evaluar las defensas de un sistema.

Las pruebas de seguridad protegen el software contra el acceso no autorizado a los datos y la información del usuario, garantizando la confidencialidad y la integridad.

Pruebas de confiabilidad y disponibilidad.

Las pruebas de confiabilidad y disponibilidad verifican que el software funcione sin interrupciones, manteniendo un alto tiempo de actividad y resistencia a fallas. Estas pruebas confirman el funcionamiento adecuado a lo largo del tiempo y en condiciones variables, lo que ayuda a mantener la confianza del usuario en la aplicación y garantiza la confiabilidad.

Prueba de compatibilidad

En las pruebas de compatibilidad, los equipos de desarrollo prueban la funcionalidad del software en diferentes sistemas operativos, dispositivos y navegadores. Esto verifica que el software sea independiente del hardware y siga siendo fácil de usar y eficaz en diversas condiciones operativas. Las pruebas de compatibilidad ayudan a crear una experiencia de usuario consistente en diferentes sistemas de hardware y software.

Pruebas de recuperación ante desastres

Este tipo de prueba evalúa la capacidad de un sistema para recuperarse de desastres o fallas catastróficas. Al simular varios escenarios de desastre, los evaluadores verifican que los procedimientos de recuperación planificados sean efectivos. También evalúan la rapidez con la que se pueden restaurar los datos para minimizar el tiempo de inactividad y proteger las funciones comerciales críticas.

Herramientas para pruebas no funcionales.

Los equipos de desarrollo tienen muchas opciones de herramientas para cada tipo de prueba no funcional.

Herramientas para pruebas de rendimiento

Las herramientas ayudan a evaluar qué tan bien una aplicación o software maneja el estrés y las cargas elevadas en función de métricas de rendimiento. JMeter es una de las herramientas más populares para esta tarea. Es una herramienta de código abierto y altamente personalizable para probar aplicaciones web. NeoLad es una herramienta favorita para probar el rendimiento de aplicaciones web y móviles bajo alta demanda, con resultados rápidos y precisos en entornos de desarrollo ágiles. LoadRunner es uno de los favoritos debido a su capacidad para simular miles de usuarios simultáneos.

Herramientas para pruebas de seguridad

Las herramientas de prueba de seguridad ayudan a los evaluadores a identificar vulnerabilidades en su software. OWASP ZAP es la opción correcta para escanear aplicaciones web y revelar problemas de seguridad. Wireshark ayuda a analizar protocolos de red para obtener información sobre áreas de una aplicación con potencial de infracción a través del monitoreo activo de la red. Nessus prioriza los riesgos de seguridad después de escanear vulnerabilidades y ofrece amplias opciones de configuración para una personalización mejorada.

Herramientas para pruebas de usabilidad

Las herramientas de prueba de usabilidad ayudan a optimizar la experiencia del usuario y la interfaz del sistema. Crazy Egg, por ejemplo, ofrece mapas de calor e información sobre los visitantes para ayudar a los equipos a comprender mejor la participación de los usuarios. Muchos equipos utilizan Hotjar en sus aplicaciones para recopilar grabaciones de sesiones, datos e interacciones de los usuarios para realizar las mejoras de usabilidad necesarias. Mientras tanto, Optimizely es una excelente opción para determinar las opciones o elementos de mejor rendimiento mediante pruebas A/B.

Importancia de las pruebas no funcionales en SDLC

Probar los aspectos no funcionales del software es una parte vital del ciclo de vida del desarrollo de software. Al centrarse en los aspectos más amplios del software, estas pruebas ayudan a los equipos a garantizar que sus productos finales sean tan sólidos, seguros y fáciles de usar como funcionales. Identificar y abordar áreas potencialmente problemáticas en las primeras etapas del SDLC reduce los riesgos de falla y al mismo tiempo conduce a una mayor satisfacción del usuario y tasas de retención.

Proceso de prueba no funcional

Las pruebas no funcionales siguen un patrón cíclico, similar a otros tipos de pruebas.

#1 Análisis de requisitos

Las pruebas no funcionales comienzan con la determinación de los aspectos y requisitos no funcionales del software que se va a analizar. El objetivo de este paso es comprender las expectativas del usuario con respecto a la usabilidad, el rendimiento, la seguridad y otras cualidades no funcionales.

Esta fase inicial implica recopilar y perfeccionar estos requisitos con las partes interesadas. También incluye priorizar los requisitos no funcionales y determinar los estándares y puntos de referencia necesarios. Por ejemplo, es posible que los equipos que crean una aplicación bancaria quieran priorizar la seguridad sobre los elementos estéticos para proteger los datos del usuario.

#2 Planificación y Diseño

El plan de prueba y la fase de diseño implican seleccionar las herramientas y técnicas adecuadas para el software específico que se está probando. Por ejemplo, los equipos emplean JMeter para probar el rendimiento de las aplicaciones y Nessus para pruebas de vulnerabilidad. Crear un entorno de prueba como réplica del entorno de producción real es un aspecto crucial del proceso. Esto garantiza que los resultados de las pruebas sean precisos y reflejen las condiciones del mundo real para ayudar a los equipos a comprender el rendimiento de las aplicaciones en escenarios típicos.

#3 Ejecución de prueba

Después de finalizar los proyectos, los equipos ejecutan planes de prueba para evaluar los aspectos no funcionales del software. Esto incluye controles de seguridad, evaluaciones de usabilidad y pruebas de carga. Los evaluadores observan y monitorean el comportamiento del software y las herramientas seleccionadas para las pruebas para recopilar los datos más detallados posible. Esta información proporciona información muy valiosa para ayudar a los equipos a optimizar el software, como áreas que causan cuellos de botella en el rendimiento y vulnerabilidades de seguridad.

#4 Análisis de resultados

Después de completar todas las pruebas no funcionales requeridas, los evaluadores recopilan datos de cada fuente (incluidas las pruebas mismas y los resultados de varias herramientas) para construir un informe detallado. Este informe completo del rendimiento no funcional del software debe incluir un análisis comparativo de los resultados con respecto a puntos de referencia y estándares predefinidos. Al construirlo, los evaluadores proporcionan a los equipos de desarrollo y a las partes interesadas una lista de áreas y componentes que requieren ajustes u optimización.

#5: Informes y comentarios

Utilizando los datos recopilados en el paso anterior, los evaluadores crean un informe completo sobre los hallazgos de las pruebas no funcionales. Este informe incluye aspectos destacados de las fortalezas de la aplicación y áreas de mejora. Los datos deben estructurarse de manera clara, procesable y priorizada para delinear los próximos pasos. Luego, los evaluadores envían el informe a los desarrolladores para establecer un circuito de retroalimentación y garantizar una acción inmediata.

#6 Optimización y reevaluación

Luego, los desarrolladores implementan los cambios necesarios en función de los resultados de las pruebas y los comentarios. Después de completar las modificaciones, los evaluadores vuelven a probar el software para asegurarse de que se hayan resuelto todas las áreas problemáticas y que no se hayan introducido nuevos problemas.

Mejores practicas

Seguir las mejores prácticas para pruebas no funcionales garantiza que los equipos produzcan software de la más alta calidad posible.

Definición clara de objetivos

• Establecer puntos de referencia claros : los equipos deben definir puntos de referencia mensurables para cada área de prueba no funcional antes de comenzar. Un ejemplo de punto de referencia podría ser determinar que un sitio web no debería tardar más de cinco segundos en cargarse.
• Comprender las expectativas del usuario : la participación activa con las partes interesadas y los usuarios finales facilita una mejor comprensión de las expectativas del software. Esta información permite al equipo crear escenarios de uso del mundo real más precisos y comprender las necesidades de los usuarios.

Entornos de prueba realistas

• Imitación de la producción : el entorno de prueba debe reflejar o imitar fielmente la configuración de producción. Las discrepancias entre los dos entornos pueden dar lugar a resultados de prueba engañosos.
• Evaluaciones ambientales frecuentes : los equipos deben revisar y actualizar periódicamente el entorno de prueba para incorporar los cambios realizados en producción, como modificaciones de hardware y actualizaciones de software.

Cobertura integral de pruebas

• Cubra todos los aspectos no funcionales : los evaluadores no deben centrarse únicamente en un único aspecto de las pruebas no funcionales. En cambio, deberían apuntar a cubrir todas las áreas no funcionales relevantes y cruciales para un enfoque de prueba holístico.
• Utilice escenarios de prueba variados : las pruebas deben diseñarse para cubrir los escenarios desde el mejor hasta el peor de los casos. Esto evalúa con mayor precisión la capacidad de respuesta y adaptabilidad del software.

Monitoreo continuo

• Utilice herramientas de monitoreo : las herramientas de monitoreo en tiempo real para pruebas permiten a los equipos identificar y resolver problemas de inmediato, evitando cuellos de botella, vulnerabilidades y otros problemas. Estas herramientas también ayudan a garantizar que el software cumpla con diversos estándares de seguridad y rendimiento en diferentes condiciones.

Revisiones y actualizaciones periódicas

• Revisión de pruebas periódicas : los requisitos no funcionales evolucionan junto con el software. Para mantenerse al día con los nuevos lanzamientos y las necesidades actuales, los equipos deben revisar y actualizar periódicamente los puntos de referencia y los escenarios de prueba.
• Mantenerse actualizado sobre las tendencias de las pruebas : a medida que las pruebas no funcionales avanzan continuamente, es importante que los equipos de desarrollo se mantengan actualizados sobre nuevas herramientas, técnicas y mejores prácticas. Esto mantiene las pruebas (y los evaluadores) eficaces y eficientes.

Colaboración y comunicación

• Involucrar a todos los equipos relevantes : el proceso de pruebas no funcionales debe incluir evaluadores, desarrolladores, administradores de sistemas, partes interesadas, gerentes de proyectos y usuarios finales. Estas diversas perspectivas brindan conocimientos más amplios y permiten a los equipos diseñar mejores pruebas.
• Promover la comunicación abierta : los equipos deben establecer un entorno de apoyo con comentarios, sugerencias y descubrimientos abiertos para soluciones más innovadoras a través de la resolución colectiva de problemas.

Conclusión

Las pruebas no funcionales son un complemento importante de las pruebas funcionales. Al centrarse en los aspectos operativos del software, las pruebas no funcionales desempeñan un papel crucial en la evaluación de áreas de la aplicación que impactan la experiencia del usuario. Estas pruebas garantizan que su software no sólo sea técnicamente sólido, sino también fácil de usar y capaz de manejar una variedad de casos de uso. Las pruebas no funcionales son un paso fundamental para ofrecer software integral y de alta calidad que cumpla con los estándares relevantes y supere las expectativas del usuario.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia las pruebas no funcionales de las funcionales?

Las pruebas funcionales verifican que las funcionalidades específicas del software funcionen según lo previsto. Las pruebas no funcionales implican evaluar atributos más amplios de un sistema, como seguridad, usabilidad, escalabilidad y rendimiento.

¿Con qué frecuencia se deben realizar pruebas no funcionales?

Los equipos deben realizar pruebas no funcionales con regularidad, especialmente después de actualizaciones y ciclos de retroalimentación. Deben realizar pruebas continuamente en entornos CI/CD. También es importante realizar evaluaciones específicas de los hitos aplicables cuando sea necesario, como en el caso del lanzamiento de una nueva función.

¿En qué se diferencian las pruebas no funcionales de las pruebas de integración?

Las pruebas de integración verifican que los componentes interactúan correctamente, mientras que las pruebas no funcionales garantizan que los sistemas integrados cumplan con estándares más amplios, incluidos el rendimiento y la confiabilidad. Ambos procedimientos de prueba son esenciales para crear sistemas de software robustos.